package com.zsjt.basic.sort;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;

/**
 * @author ZhanBo
 * @date 2020/5/26
 */
public class HeapSort {

    public static void main(String[] args) {
        //int arr[] = {4, 6, 8, 5, 9};
        test(8000000);
    }
    /**
     * 编写一个堆排序的方法
     * @param array
     */
    public static void sort(int [] array) {
        int temp = 0;
        System.out.println("堆排序!!");
        //将无序序列构建成一个堆，根据升序降序需求选择大顶堆或小顶堆
        for(int i = array.length / 2 -1; i >=0; i--) {
            bigTopHeap(array, i, array.length);
        }
		/**
		 * 2).将堆顶元素与末尾元素交换，将最大元素"沉"到数组末端;
　　	    3).重新调整结构，使其满足堆定义，然后继续交换堆顶元素与当前末尾元素，反复执行调整+交换步骤，直到整个序列有序。
		 */
        for(int j = array.length-1;j >0; j--) {
            //交换
            temp = array[j];
            array[j] = array[0];
            array[0] = temp;
            bigTopHeap(array, 0, j);
        }
        //System.out.println("数组=" + Arrays.toString(arr));
    }

    /**将一个数组(二叉树), 调整成一个大顶堆
     * 功能： 完成 将 以 i 对应的非叶子结点的树调整成大顶堆
     * 举例  int arr[] = {4, 6, 8, 5, 9}; => i = 1 => adjustHeap => 得到 {4, 9, 8, 5, 6}
     * 如果我们再次调用  adjustHeap 传入的是 i = 0 => 得到 {4, 9, 8, 5, 6} => {9,6,8,5, 4}
     * @param array 待调整的数组
     * @param i 表示非叶子结点在数组中索引
     * @param length 表示对多少个元素继续调整， length 是在逐渐的减少
     */
    public  static void bigTopHeap(int [] array, int i, int length) {
        //先取出当前元素的值，保存在临时变量
        int temp = array[i];
        //开始调整
        //说明
        //1. k = i * 2 + 1 k 是 i结点的左子结点
        for(int k = i * 2 + 1; k < length; k = k * 2 + 1) {
            //说明左子结点的值小于右子结点的值
            if(k+1 < length && array[k] < array[k+1]) {
                // k 指向右子结点
                k++;
            }
            //如果子结点大于父结点
            if(array[k] > temp) {
                //把较大的值赋给当前结点
                array[i] = array[k];
                //!!! i 指向 k,继续循环比较
                i = k;
            } else {
                break;
            }
        }
        //当for 循环结束后，我们已经将以i 为父结点的树的最大值，放在了 最顶(局部)，将temp值放到调整后的位置
        array[i] = temp;
    }


    /**
     * 测试堆排序
     * @param n
     */
    public static void test(int n){
        //测试插入排序O(n^2)的速度，给80000个数据
        int [] arr  = new int [n];
        for (int i =0 ;i<arr.length;i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random()*n);
        }
        Date date1 = new Date();
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        System.out.println("排序前"+simpleDateFormat.format(date1));
        sort(arr);
        Date date2 = new Date();
        System.out.println("排序后"+simpleDateFormat.format(date2));
    }

}
